集成的量子光学相位传感器在薄膜基酸中
Hubert S Stokowski1, Timothy P McKenna2, Taewon Park1,3
1Department of Applied Physics and Ginzton Laboratory, Stanford University, Stanford, CA, 94305, USA.
Nature communications
|June 8, 2023
概括
使用压缩状态的工程量子光源可以克服光学传感器中的量子噪声极限. 这项研究展示了一种光子集成电路,用于实际的量子光学传感,具有改进的相位测量灵敏度.
科学领域:
- 量子光学就是一个量子光学.
- 综合光子学 综合光子学
- 量子传感是一种量子感应.
背景情况:
- 光中的量子噪声从根本上限制了光相传感器的灵敏度.
- 压缩的光状态可以抑制量子噪声,从而实现增强的相位检测.
- 需要可部署的量子传感器,利用量子光.
研究的目的:
- 为实用量子光学传感提供光子集成电路.
- 在一个紧的设备中演示压缩状态的生成和应用.
- 为了提高超出量子噪声极限的相位测量灵敏度.
主要方法:
- 使用薄膜基酸盐开发光子集成电路.
- 利用二次非线性在光频率上产生挤压状态.
- 采用电光学用于电路控制和相位传感.
主要成果:
- 实现了 (2.7 ± 0.2)%的挤压,具有26.2毫瓦的光学功率.
- 成功应用压缩状态以增强相位测量的信号噪声比.
- 在单一芯片上展示了集成的控制和传感功能.
结论:
- 开发的光子集成电路使实际的量子光学传感成为可能.
- 实现了低功耗运行和压缩光发电的芯片内集成.
- 这项技术为先进的量子光学传感应用开辟了新的途径.
